陈新兰
安徽省宿松二中 安徽安庆 46500
有学生在网络上提了这两个问题:(一)函数的单调区间的端点值的归属问题怎么判断?(二)用导数求函数的单调区间时要不要加等号?现就这两个问题作出回答,希望对同学们有所帮助。
如果函数y=f x在区间D上是增函数或减函数,那么就说函数y=f x在这一区间上具有(严格的)单调性,区间D叫做y=f x的单调区间。若函数y=f x在区间 D上是增函数,则区间D称为函数y=f x的一个单调增区间;若函数y=f x在区间D上是减函数,则区间D称为函数y=f x的一个单调减区间。单调增区间和单调减区间统称为函数的单调区间。由于不考虑函数在一个区间的端点的单调情况(原因理科学生以后可知),因此,在写函数的单调区间时,写成闭区间或开区间老师们在批改的时候一般都算对。因此,学生们对此就产生了困惑:端点值到底是要还是不要呢?个别老师干脆要求学生以后写单调区间时都写成开区间。情况果真可以如此炮制吗?以后求函数的单调区间时都不考虑端点值吗?NO!不是这样!要看问题的具体情况,有时候不必考虑端点值,有时必须考虑端点值。
例1:如图是定义在[-5,5]上的函数y=f x,根据图象说出函数的单调区间,以及在每一个单调区间上,它是增函数还是减函数?
解:函数y=f(x)的单调区间有[-5,-2),[-2,1,[1,3),[3,5]其中y=f x在区间[-5,-2),[-2,1,[1,3)上是减函数,在区间[-2,1,[3,5上是增函数。
此处区间的端点属于哪个区间不确定。单调区间也可写成:[-5,-2),[-2,1,[1,3),[3,5];还可以写成:[-5,-2),[-2,1,[1,3),[3,5]等。端点属于哪个区间没有具体规定,属于哪个区间都可以。但如果写成:[-5,-2),[-2,1,[1,3),[3,5]或写成[-5,-2),[-2,1,[1,3),[3,5]就不妥当!此处有分类思想,分类时要做到不重不漏!不妥的前一种写法重了,如-2既属于单调减区间[-5,-2)又属于单调增区间[-2,1];而不妥的后一种写法漏了。如1就不在任何一区间,也就是说并没有全面考察定义域[-5,5]内每个值。个别老师灌输的只要是写单调区间,写成开区间或写成闭区间都行!我认为很危险!对学生思维严密性的训练和培养不利。